JP2023049579A - Vehicular driving device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両用駆動装置に関する。 The present invention relates to a vehicle drive system.
特開2021-54319号公報には、車輪の駆動力源として、内燃機関及び回転電機を備えた車両用駆動装置が開示されている。この車両用駆動装置は、ダンパを介して内燃機関からの駆動力が伝達される入力軸と、第1ロータを備えた第1回転電機と、第1ロータに連結される第1ロータ軸と、第2ロータを備えた第2回転電機と、第2ロータに連結される第2ロータ軸と、車輪に駆動連結される出力部材と、カウンタギヤ機構とを備え、入力軸と第1ロータ軸と第2ロータ軸とカウンタギヤ機構と出力部材とは、それぞれ平行且つ異なる軸を軸心として配置されている。また、これらは、内燃機関から出力部材までの動力伝達経路に沿って、内燃機関、入力軸、第1ロータ軸、カウンタギヤ機構、出力部材の順に配置されている。この車両用駆動装置では、内燃機関と回転電機との間の動力伝達を断接する係合装置が入力軸と同じ軸上に配置され、回転電機及び内燃機関と、出力部材との間の動力伝達を断接する係合装置がロータ軸と同じ軸上に配置されている。 Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2021-54319 discloses a vehicle drive system that includes an internal combustion engine and a rotating electrical machine as a source of driving force for wheels. This vehicle drive system includes an input shaft to which driving force from an internal combustion engine is transmitted via a damper, a first rotating electric machine having a first rotor, a first rotor shaft coupled to the first rotor, a second rotating electric machine having a second rotor; a second rotor shaft connected to the second rotor; an output member drivingly connected to a wheel; The second rotor shaft, the counter gear mechanism, and the output member are arranged parallel to each other with different shafts as central axes. Further, these are arranged in order of the internal combustion engine, the input shaft, the first rotor shaft, the counter gear mechanism, and the output member along the power transmission path from the internal combustion engine to the output member. In this vehicle drive system, an engaging device for connecting and disconnecting power transmission between the internal combustion engine and the rotating electrical machine is arranged on the same shaft as the input shaft, and power transmission between the rotating electrical machine and the internal combustion engine and the output member is performed. is arranged on the same axis as the rotor axis.
上記の車両用駆動装置では、ロータ軸と同軸上に、回転電機及び内燃機関と、出力部材との間の動力伝達を断接する係合装置が配置されている。つまり、ロータ軸が配置される軸上に、入力部材からの駆動力を伝達されるギヤと係合装置とロータ軸(回転電機)とが配置されるため、車両用駆動装置の寸法が軸方向に大きくなり易い。 In the vehicle drive system described above, an engaging device for connecting and disconnecting power transmission between the rotating electric machine and the internal combustion engine and the output member is arranged coaxially with the rotor shaft. That is, since the gear for transmitting the driving force from the input member, the engagement device, and the rotor shaft (rotary electric machine) are arranged on the shaft on which the rotor shaft is arranged, the dimension of the vehicle drive device is limited in the axial direction. easy to grow.
上記背景に鑑みて、軸方向の寸法の小型化が図りやすい車両用駆動装置の実現が望まれる。 In view of the above background, it is desirable to realize a vehicle drive system that facilitates miniaturization in the axial direction.
上記に鑑みた、車両用駆動装置は、ダンパを介して内燃機関に駆動連結される入力軸と、それぞれ車輪に駆動連結される一対の出力部材と、ロータを備えた回転電機と、前記入力軸と一体的に回転する第1ギヤと、前記ロータと一体的に回転するロータ軸と、前記ロータ軸と一体的に回転すると共に前記第1ギヤに噛み合う第2ギヤと、前記第2ギヤに噛み合う第3ギヤ、前記第3ギヤと一体的に回転する第4ギヤ、及び、前記第3ギヤと前記第4ギヤとを支持するカウンタ軸を備えたカウンタギヤ機構と、前記第4ギヤに噛合う第5ギヤを備え、前記第5ギヤの回転を一対の前記出力部材に分配する出力用差動歯車機構と、前記内燃機関及び前記回転電機と前記第5ギヤとを結ぶ動力伝達経路における動力伝達を断接する第1係合装置と、を備え、軸方向に沿う軸方向視で、前記カウンタギヤ機構と前記回転電機とが重複するように配置され、前記カウンタギヤ機構の前記軸方向における配置領域が、前記ダンパの前記軸方向における配置領域と重複し、前記第1係合装置は、前記カウンタ軸上に配置されている。 In view of the above, a vehicle drive system includes an input shaft that is drivingly connected to an internal combustion engine via a damper, a pair of output members that are drivingly connected to wheels, a rotating electrical machine that includes a rotor, and the input shaft. a first gear that rotates integrally with the rotor, a rotor shaft that rotates integrally with the rotor, a second gear that rotates integrally with the rotor shaft and meshes with the first gear, and a gear that meshes with the second gear a counter gear mechanism including a third gear, a fourth gear that rotates integrally with the third gear, and a counter shaft that supports the third gear and the fourth gear, and meshes with the fourth gear Power transmission in a power transmission path that includes a fifth gear and distributes the rotation of the fifth gear to the pair of output members, and a power transmission path that connects the internal combustion engine, the rotating electrical machine, and the fifth gear. and a first engagement device that connects and disconnects the counter gear mechanism and the rotating electrical machine so that the counter gear mechanism overlaps with the rotating electric machine when viewed in the axial direction, and the arrangement area of the counter gear mechanism in the axial direction overlaps the arrangement area of the damper in the axial direction, and the first engaging device is arranged on the counter shaft.
この構成によれば、第1係合装置の係合状態を切り替えることにより、車両用駆動装置に、内燃機関及び回転電機の駆動力を一対の出力部材に伝達するモードと、内燃機関の駆動力により回転電機に発電を行わせるモードとを実行させることができる。また、第2ギヤを第1ギヤ及び第3ギヤに噛み合うように配置したことで、カウンタ軸とダンパの軸との距離を確保でき、カウンタ軸がダンパと軸方向視で重複しないように配置することができる。そして、カウンタギヤ機構の軸方向における配置領域をダンパの軸方向における配置領域と重複させることにより、カウンタギヤ機構を回転電機の側へ延長することなく、カウンタ軸の長さを確保でき、それによってカウンタ軸上に第1係合装置を配置することができている。従って、ロータ軸と同軸上に第1係合装置を配置する場合に比べて、車両用駆動装置の寸法が軸方向に大きくなることを抑制し易い。即ち、本構成によれば、軸方向の寸法の小型化が図りやすい車両用駆動装置を実現することができる。 According to this configuration, by switching the engagement state of the first engagement device, the vehicle drive device is provided with a mode of transmitting the driving force of the internal combustion engine and the rotary electric machine to the pair of output members, and a mode of transmitting the driving force of the internal combustion engine. It is possible to execute a mode in which the rotating electric machine is caused to generate power by. Further, by arranging the second gear so as to mesh with the first gear and the third gear, the distance between the counter shaft and the damper shaft can be secured, and the counter shaft and the damper are arranged so as not to overlap each other when viewed in the axial direction. be able to. By overlapping the arrangement area of the counter gear mechanism in the axial direction with the arrangement area of the damper in the axial direction, the length of the counter shaft can be ensured without extending the counter gear mechanism toward the rotating electric machine. A first engagement device can be arranged on the countershaft. Therefore, compared with the case where the first engagement device is arranged coaxially with the rotor shaft, it is easier to suppress an increase in the dimension of the vehicle drive device in the axial direction. That is, according to this configuration, it is possible to realize a vehicle drive device that can be easily reduced in size in the axial direction.
車両用駆動装置のさらなる特徴と利点は、図面を参照して説明する実施形態についての以下の記載から明確となる。 Further features and advantages of the vehicle drive will become apparent from the following description of the embodiments described with reference to the drawings.
以下、車両用駆動装置の実施形態を図面に基づいて説明する。図4に示すように、本実施形態の車両用駆動装置10が搭載される車両100は、一対の前輪Wfを駆動する第1駆動装置(本実施形態の車両用駆動装置10)と、一対の後輪Wrを駆動する第2駆動装置80とを備えている。車両用駆動装置10(第1駆動装置)は、車輪W(前輪Wf)の駆動力源として、内燃機関EGと回転電機MG(第2駆動装置と区別する場合は第1回転電機)とを備えている。本実施形態では、第2駆動装置80が、車輪W(後輪Wr)の駆動力源として回転電機MG(前輪駆動ユニットと区別する場合は第2回転電機)を備えている形態を例示している。しかし、この形態に限らず、内燃機関及び回転電機を備えて構成されていてもよいし、内燃機関のみを備えて構成されていてもよい。
Hereinafter, embodiments of a vehicle drive system will be described based on the drawings. As shown in FIG. 4, a
内燃機関EGは、燃料の燃焼により駆動されて動力を取り出す原動機(ガソリンエンジン、ディーゼルエンジン等)である。また、「回転電機」は、モータ(電動機)、ジェネレータ(発電機)、及び必要に応じてモータ及びジェネレータの双方の機能を果たすモータ・ジェネレータのいずれをも含む概念として用いている。回転電機MGは、直流電源BATから電力の供給を受けてモータとして機能すると共に、発電機として機能して発電した電力を直流電源BATに供給する。直流電源BATは、充電可能な二次電池やキャパシタ等を好適に用いることができる。 The internal combustion engine EG is a prime mover (gasoline engine, diesel engine, etc.) that is driven by combustion of fuel to take out power. In addition, the term "rotary electric machine" is used as a concept including motors (electric motors), generators (generators), and motor generators that function as both motors and generators as necessary. The rotary electric machine MG receives power from the DC power supply BAT and functions as a motor, and also functions as a generator to supply the generated power to the DC power supply BAT. A rechargeable secondary battery, a capacitor, or the like can be suitably used as the DC power supply BAT.
この車両100は、第1駆動装置(車両用駆動装置10)の回転電機MGを車輪Wの駆動力源とする第1EVモード、第2駆動装置80の回転電機MGを車輪Wの駆動力源とする第2EVモード、第1駆動装置(車両用駆動装置10)及び第2駆動装置80の回転電機MGを車輪Wの駆動力源とする第3EVモード(4輪駆動EVモード)、第1駆動装置(車両用駆動装置10)の内燃機関EG及び回転電機MGを車輪Wの駆動力源とする第1HVモード、第1駆動装置(車両用駆動装置10)の内燃機関EG及び回転電機MG、及び第2駆動装置80の回転電機MGを車輪Wの駆動力源とする第2HVモード、第1駆動装置(車両用駆動装置10)の内燃機関EGの駆動力により回転電機MGが発電して直流電源BATを充電する充電モード、等を実現可能である。また、第2EVモードでは、第1駆動装置(車両用駆動装置10)の内燃機関EGの駆動力により回転電機MGが発電した電力を使って第2駆動装置80の回転電機MGが駆動されてもよい。これらのモードを実現するため、第1駆動装置(車両用駆動装置10)及び、第2駆動装置80は、駆動力源を車輪Wへの動力伝達経路から断接可能に構成されている。
The
以下の説明における各部材についての方向は、車両用駆動装置10が車両100に組み付けられた状態(車両搭載状態)での方向を表す。また、各部材についての寸法、配置方向、配置位置等に関する用語は、誤差(製造上許容され得る程度の誤差)による差異を有する状態を含む概念である。車両搭載状態において、車両用駆動装置10の回転軸(本実施形態では互いに平行な別軸である各軸(第1軸A1、第2軸A2、第3軸A3、第4軸A4)に沿った方向を軸方向Lと称する。そして、軸方向Lにおける一方側を軸方向第1側L1と称し、その反対側を軸方向第2側L2と称する。また、上記の各軸のそれぞれに直交する方向を、各軸を基準とした「径方向R」とする。また、車両用駆動装置10が車両100に取り付けられた状態で鉛直方向に沿う方向を「上下方向」とする。軸方向Lが水平面に平行な状態で車両用駆動装置10が車両100に取り付けられる場合には、径方向の1方向と上下方向とが一致する。
The direction of each member in the following description represents the direction when the
また、本明細書では、2つの部材の配置に関して、「特定方向視で重複する」とは、その視線方向に平行な仮想直線を当該仮想直線に直交する各方向に移動させた場合に、当該仮想直線が2つの部材の双方に交わる領域が少なくとも一部に存在することを意味する。また、本明細書では、2つの部材の配置に関して、「軸方向における配置領域が重複する」とは、一方の部材の軸方向における配置領域内に、他方の部材の軸方向における配置領域の少なくとも一部が含まれることを意味する。 Further, in this specification, regarding the arrangement of two members, "overlapping in a particular direction view" means that when a virtual straight line parallel to the viewing direction is moved in each direction orthogonal to the virtual straight line, It means that there is at least a part of the area where the virtual straight line intersects both of the two members. Further, in this specification, with respect to the arrangement of two members, the phrase “the arrangement regions in the axial direction overlap” means that the arrangement region of one member in the axial direction includes at least the arrangement region of the other member in the axial direction. It means that part is included.
また、本明細書では、「駆動連結」とは、2つの回転要素が駆動力(トルクと同義)を伝達可能に連結された状態を指し、当該2つの回転要素が一体的に回転するように連結された状態、或いは当該2つの回転要素が1つ又は2つ以上の伝動部材(軸、ギヤなど)を介して駆動力を伝達可能に連結された状態を含む。尚、電動部材には、回転及び駆動力を選択的に伝達する係合装置(例えば、摩擦係合装置、噛み合い式係合装置等)が含まれていてもよい。 In this specification, the term “driving connection” refers to a state in which two rotating elements are connected so as to be able to transmit a driving force (synonymous with torque), and the two rotating elements rotate integrally. It includes a state in which the two rotating elements are connected, or a state in which the two rotating elements are connected so as to be able to transmit driving force via one or more transmission members (shafts, gears, etc.). Incidentally, the electric member may include an engagement device (for example, a friction engagement device, a mesh type engagement device, etc.) that selectively transmits rotation and driving force.
また、本明細書において「第1の部材と第2の部材とが一体的に回転する」とは、第1の部材と第2の部材とが、常時一体的に回転する構成には限らず、一体的に回転する状態と一体的に回転しない状態とに状態変更する構成も含む。例えば、第1の部材と第2の部材との間に係合装置が設けられている場合には、当該係合装置が係合された状態(動力を伝達する状態)で第1の部材と第2の部材とが一体的に回転し、当該係合装置が解放された状態では第1の部材と第2の部材とが一体的に回転しない。しかし、この場合も、「第1の部材と第2の部材とが一体的に回転する」構成に含まれる。即ち、特に断らない限り、本明細書において「一体的に回転」は、動力伝達における関係を示している。 Further, in this specification, "the first member and the second member rotate integrally" does not necessarily mean that the first member and the second member always rotate integrally. , includes a configuration for changing the state between a state in which they rotate integrally and a state in which they do not rotate integrally. For example, when an engagement device is provided between the first member and the second member, the first member and the engagement device are engaged (power is transmitted). The second member rotates integrally, and the first member and the second member do not rotate integrally when the engaging device is released. However, this case is also included in the configuration in which "the first member and the second member are integrally rotated". That is, unless otherwise specified, in this specification, "integrally rotate" indicates a relationship in power transmission.
詳細は後述するが、図1及び図2に示すように、本実施形態の車両用駆動装置10は、ダンパDPを介して内燃機関EGに駆動連結される入力軸1と、それぞれ車輪Wに駆動連結される一対の出力部材6と、ロータRoを備えた回転電機MGと、入力軸1と一体的に回転する第1ギヤG1と、ロータRoと一体的に回転するロータ軸2と、ロータ軸2と一体的に回転すると共に第1ギヤG1に噛み合う第2ギヤG2と、カウンタギヤ機構CGと、出力用差動歯車機構DFとを備えている。カウンタギヤ機構CGは、第2ギヤG2に噛み合う第3ギヤG3、第3ギヤG3と一体的に回転する第4ギヤG4、及び、第3ギヤG3と第4ギヤG4とを支持するカウンタ軸3を備えている。出力用差動歯車機構DFは、第4ギヤG4に噛合う第5ギヤG5を備え、第5ギヤG5の回転を一対の出力部材6に分配する。
Although the details will be described later, as shown in FIGS. 1 and 2, the
入力軸1は第1軸A1を回転軸心として配置され、ロータ軸2は第2軸A2を回転軸心として配置され、カウンタギヤ機構CGは第3軸A3を回転軸心として配置され、出力用差動歯車機構DFは第4軸A4を回転軸心として配置されている。従って、入力軸1及び第1ギヤG1は第1軸A1上に配置され、ロータRo、ロータ軸2、第2ギヤG2は第2軸A2上に配置され、第3ギヤG3、第4ギヤG4、カウンタ軸3は第3軸A3上に配置され、第5ギヤG5及び出力部材6は第4軸A4上に配置されている。
The
また、この車両用駆動装置10では、内燃機関EGから出力部材までの動力伝達経路に沿って、第1軸A1、第2軸A2、第3軸A3、第4軸A4の順に動力が伝達されるように構成されている。また、本実施形態では、それぞれの軸間においては、噛み合い式の歯車を介して動力を伝達している。従って、第1軸A1及び第3軸A3における回転方向は同一方向であり、第2軸A2及び第4軸A4における回転方向は同一方向である。そして、第1軸A1と第2軸A2、第2軸A2と第3軸A3、第3軸A3と第4軸A4、第4軸A4と第1軸A1は、それぞれ回転方向が逆方向である。つまり、車両用駆動装置10は、内燃機関EGの回転方向と出力部材6の回転方向とが逆方向である。
Further, in the
また、図3に示すように、軸方向Lに沿う軸方向視で、カウンタギヤ機構CGと回転電機MGとは重複するように配置されている。また、図1に示すように、カウンタギヤ機構CGの軸方向Lにおける配置領域は、ダンパの軸方向Lにおける配置領域と重複している。また、車両用駆動装置10は、内燃機関EG及び回転電機MGと第5ギヤG5とを結ぶ動力伝達経路における動力伝達を断接する第1係合装置CL1を備えており、第1係合装置CL1は、カウンタ軸3上(第3軸A3上)に配置されている。より具体的には、第1係合装置CL1は、カウンタ軸3と同軸上(第3軸A3上)であって、径方向視でカウンタ軸3と少なくとも一部が重複するように配置されている。
Further, as shown in FIG. 3, when viewed in the axial direction along the axial direction L, the counter gear mechanism CG and the rotary electric machine MG are arranged so as to overlap each other. Further, as shown in FIG. 1, the arrangement area in the axial direction L of the counter gear mechanism CG overlaps with the arrangement area in the axial direction L of the damper. The
このように構成された車両用駆動装置10は、第1係合装置CL1の係合状態を切り替えることにより、内燃機関EG及び回転電機MGの駆動力を一対の出力部材6に伝達するモード(第1HVモード、第2HVモード)と、内燃機関EGの駆動力により回転電機MGに発電を行わせるモード(第2EVモード、発電モード)とを実行させることができる。また、第2ギヤG2を第1ギヤG1及び第3ギヤG3に噛み合うように配置したことで、カウンタ軸3とダンパDPの軸との距離(第1軸A1と第3軸A3との距離)を確保でき、カウンタ軸3がダンパDPと軸方向視で重複しないように配置することができる。そして、カウンタギヤ機構CGの軸方向Lにおける配置領域をダンパDPの軸方向Lにおける配置領域と重複させることにより、カウンタギヤ機構CGを回転電機MGの側へ延長することなく、カウンタ軸3の長さを確保しつつ、カウンタ軸3上に第1係合装置CL1を配置することができる。これにより、ロータ軸2と同軸上に第1係合装置CL1を配置する場合に比べて、車両用駆動装置10の寸法が軸方向に大きくなることを抑制し易い。
The
以下、車両用駆動装置10の構造について詳細に説明する。図1に示すように、ダンパDPを介して内燃機関EGに駆動連結される入力軸1は、入力軸受B1(第1入力軸受B11、第2入力軸受B12)によりケースCSに対して回転可能に支持されている。入力軸1が配置される第1軸A1には、第2ギヤG2と噛み合う第1ギヤG1と、第2係合装置CL2とが配置されている。より具体的には、第2係合装置CL2は、入力軸1と同軸上(第1軸A1上)であって、径方向視で入力軸1と少なくとも一部が重複するように配置されている。第2係合装置CL2は、内燃機関EGと回転電機MGとを結ぶ動力伝達経路における動力伝達を断接する係合装置である。第2係合装置CL2が係合状態の場合、入力軸1と第1ギヤG1とが一体的に回転し、第1ギヤG1と噛み合う第2ギヤG2に内燃機関EGからの動力が伝達される。第2係合装置CL2が解放状態の場合、第1ギヤG1は入力軸1と共に回転せず、第2ギヤG2にも内燃機関EGからの動力が伝達されない。
The structure of the
第2ギヤG2は、本実施形態では、ロータ軸2と常時一体的に回転するようにロータ軸2に連結された支持軸20に一体的に形成されている。本実施形態では、ロータ軸2に対して軸方向第1側L1に支持軸20が連結されており、入力軸1の軸方向Lの配置領域と、支持軸20の軸方向Lの配置領域とが重複している。当然ながら、支持軸20とは別部材により形成された第2ギヤG2が、支持軸20に連結されていてもよいし、支持軸20を設けることなく、ロータ軸2に第2ギヤG2が一体的に形成されている、或いは連結されていてもよい。本実施形態では、支持軸20が支持軸受B2(第1支持軸受B21、第2支持軸受B22)により回転可能に支持され、ロータ軸2はロータ軸受B5により回転可能に支持されている。
In this embodiment, the second gear G2 is formed integrally with a
回転電機MGは、インナーロータ型の回転電機であり、ケースCSなどに固定されたステータStと、ステータStの径方向内側に回転可能に支持されたロータRoとを有する。ステータStは、ステータコアとステータコアに巻き回されたステータコイルScとを含み、ロータRoは、ロータコアとロータコアに配置された永久磁石とを含む。ロータRoは、ロータRoと常時一体的に回転するロータ軸2に連結されている。上述したように、ロータ軸2には、ロータ軸2と常時一体回転するように、支持軸20が連結されている。
The rotating electrical machine MG is an inner rotor type rotating electrical machine, and has a stator St fixed to a case CS or the like, and a rotor Ro rotatably supported radially inward of the stator St. The stator St includes a stator core and a stator coil Sc wound around the stator core, and the rotor Ro includes a rotor core and permanent magnets arranged in the rotor core. The rotor Ro is connected to a
第2ギヤG2は、カウンタギヤ機構CGの第3ギヤG3と噛み合っている。上述したように、カウンタギヤ機構CGは、カウンタ軸3と、第3ギヤG3と、第4ギヤG4とを備えている。カウンタ軸3は第3軸A3上に配置されて、カウンタ軸受B3(第1カウンタ軸受B31、第2カウンタ軸受B32)により回転可能にケースCSに支持されている。また、カウンタ軸3は、第3ギヤG3と第4ギヤG4とを支持している。一対のカウンタ軸受B3は、第3ギヤG3及び第4ギヤG4に対して軸方向Lの両外側に配置されてカウンタ軸3を支持している。図1に示すように、一対のカウンタ軸受B3の内の一方(ここでは軸方向第1側L1に配置された第1カウンタ軸受B31)の軸方向Lにおける配置領域は、ダンパDPの軸方向Lにおける配置領域と重複している。従って、車両用駆動装置10の軸方向Lの寸法の小型化を図り易い。
The second gear G2 meshes with the third gear G3 of the counter gear mechanism CG. As described above, the counter gear mechanism CG includes the
上述したように、カウンタ軸3には、第1係合装置CL1も配置されている。本実施形態では、第5ギヤG5に噛み合う第4ギヤG4は、カウンタ軸3に形成されており、カウンタ軸3と常時一体的に回転する。当然ながら、第4ギヤG4はカウンタ軸3とは別部材で形成されてカウンタ軸3に連結されていてもよい。第3ギヤG3は、第1係合装置CL1が係合状態でカウンタ軸3と一体的に回転し、第1係合装置CL1が解放状態ではカウンタ軸3と一体的に回転しない。即ち、第1係合装置CL1が係合状態では、カウンタ軸3と、第3ギヤG3と、第4ギヤG4とが一体的に回転し、第2ギヤG2からの駆動力を第5ギヤG5に伝達する。第1係合装置CL1が解放状態では、第2ギヤG2からの駆動力が遮断され、第5ギヤG5には伝達されない。
As described above, the
出力用差動歯車機構DFは、本実施形態では、互いに噛み合う複数の傘歯車(ピニオンギヤ52、差動出力ギヤ53)と、これら複数の傘歯車を収容した差動ケース50と、差動ケース50と常時一体的に回転するように差動ケース50に連結された差動入力ギヤとしての第5ギヤG5とを含んで構成されている。差動ケース50は、差動軸受B4(第1差動軸受B41、第2差動軸受B42)により回転可能にケースCSに支持されている。そして、出力用差動歯車機構DFは、回転電機MGの側から第5ギヤG5(差動入力ギヤ)に入力された回転及びトルクを、出力部材6の径方向Rに沿って配置されていると共に第5ギヤG5と一体的に回転するピニオン軸51に伝達し、当該ピニオン軸51に回転可能に支持されたピニオンギヤ52を介して、当該ピニオンギヤ52に噛み合う一対の差動出力ギヤ53に分配して伝達する。本実施形態では、これら一対の差動出力ギヤ53が出力部材6(第1出力部材61、第2出力部材62)に相当する。第1出力部材61は、ドライブシャフト7を介して第1車輪W1に駆動連結され、第2出力部材62はドライブシャフト7を介して第2車輪W2に駆動連結されている。
In the present embodiment, the output differential gear mechanism DF includes a plurality of mutually meshing bevel gears (
上述したように、ロータ軸2に対して軸方向第1側L1に支持軸20が連結されており、入力軸1の軸方向Lの配置領域と、支持軸20の軸方向Lの配置領域とが重複している。また、支持軸20の軸方向Lの配置領域と、第3ギヤG3及び第4ギヤG4が配置されたカウンタ軸3の軸方向Lの配置領域とも重複している。即ち、ダンパDPと回転電機MGとは、第3ギヤG3及び第4ギヤG4を挟んで軸方向Lにおける互いに反対側に配置されている。そして、図3に示すように、軸方向視で、ダンパDP及び入力軸1(第1軸A1)と、回転電機MG(第2軸A2)とが重複するように配置されている。つまり、第2軸A2上に配置された回転電機MGは、軸方向視で、第1軸A1上に配置されたダンパDPと重複すると共に、第1軸A1上に配置された入力軸1と重複するように配置されている。従って、ロータ軸2の径方向Rに、ダンパDP及び入力軸1が回転電機MGと並んで配置される場合に比べて、車両用駆動装置10の径方向Rの寸法の小型化を図り易い。
As described above, the
上述したように、軸方向視で、第3軸A3上に配置されたカウンタギヤ機構CGと、第2軸A2上に配置された回転電機MGとは重複するように配置されている。また、軸方向視で、第1軸A1上に配置されたダンパDP及び入力軸1と、第2軸A2上に配置された回転電機MGとが重複するように配置されている。つまり、回転電機MGは、図3に示すように、第1軸A1と第3軸A3との間に配置されている。ここで、回転電機MGは、ロータ軸2を除いて、入力軸1及びカウンタ軸3と、互いに軸方向Lにおける配置領域が重複しないように配置されている。ロータ軸2と同軸配置されてロータ軸2に連結されている支持軸20は、入力軸1及びカウンタ軸3と、互いに軸方向Lにおける配置領域が重複するように配置されている。支持軸20には、第1係合装置CL1も第2係合装置CL2も配置されていないため、支持軸20の軸方向Lの寸法を短く抑え易く、車両用駆動装置10の軸方向Lの寸法を短くし易い。
As described above, when viewed in the axial direction, the counter gear mechanism CG arranged on the third axis A3 and the rotary electric machine MG arranged on the second axis A2 are arranged so as to overlap. Further, when viewed in the axial direction, the damper DP and the
上述したように、支持軸20は、ロータ軸2と一体的に回転するようにロータ軸2に連結されて第2ギヤG2を支持している。また、支持軸20は、第2ギヤG2に対して軸方向Lの両外側に配置されて支持軸20を支持する一対の支持軸受B2に回転可能に支持されている。図1に示すように、一対の支持軸受B2の何れか(ここでは第1支持軸受B21)の軸方向Lにおける配置領域(軸方向配置領域)が、第1係合装置CL1の軸方向配置領域と重複している。即ち、第1係合装置CL1が同軸上に配置されるカウンタ軸3の軸方向配置領域と、支持軸20の軸方向配置領域とが重複する領域が多くなるので、一対の支持軸受B2の何れかの軸方向配置領域が、第1係合装置CL1の軸方向配置領域と重複していない場合に比べて、車両用駆動装置10の軸方向Lの寸法の小型化を図り易い。
As described above, the
尚、ここでは、第1支持軸受B21の軸方向配置領域が、第1係合装置CL1の軸方向配置領域と重複している形態を例示したが、第2支持軸受B22の軸方向配置領域が第1係合装置CL1の軸方向配置領域と重複していてもよい。 Although the axial arrangement area of the first support bearing B21 overlaps the axial arrangement area of the first engagement device CL1 here, the axial arrangement area of the second support bearing B22 is It may overlap with the axial arrangement area of the first engaging device CL1.
また、入力軸1上に配置された第2係合装置CL2の軸方向配置領域が、第4ギヤG4の軸方向配置領域と重複し、一対の支持軸受B2の何れか(ここでは第2支持軸受B22)の軸方向配置領域が、第2係合装置CL2の軸方向配置領域と重複している。上述したように、第2係合装置CL2の係合状態を切り替えることにより、内燃機関EGと回転電機MGとを結ぶ動力伝達経路における動力伝達を断接することができる。即ち、内燃機関EG及び回転電機MGの双方の駆動力を一対の出力部材6に伝達するモード(HVモード(上述した第1HVモード、第2HVモード))、内燃機関EGと一対の出力部材6との間の動力伝達を遮断し、回転電機MGと一対の出力部材6との間で動力を伝達するモード(EVモード(第1EVモード、第2EVモード))を実行することができる。第2係合装置CL2の軸方向配置領域を第4ギヤG4の軸方向配置領域と重複させることにより、これらを重複させない場合に比べて、車両用駆動装置10の軸方向Lの寸法の小型化を図り易い。即ち、HVモード、EVモードが可能な車両用駆動装置10を小型に構成し易い。
Further, the axial arrangement area of the second engagement device CL2 arranged on the
本実施形態では、上述したように、第1係合装置CL1も備えているため、内燃機関EG及び回転電機MGの双方と、一対の出力部材6との間の動力伝達を遮断することも可能である。本実施形態のように、第2駆動装置80も備えている場合には、第2駆動装置80により車輪Wを駆動することができるので、内燃機関EG及び回転電機MGの双方と、一対の出力部材6との間の動力伝達を遮断しても車両100を走行させることができる。また、第1係合装置CL1を解放状態とし、第2係合装置CL2を係合状態とすることで、内燃機関EG及び回転電機MGの双方と、一対の出力部材6との間の動力伝達を遮断しつつ、内燃機関EGの駆動力を回転電機MGに伝達することができる。本実施形態のように、第2駆動装置80も備えている場合には、車両用駆動装置10(第1駆動装置)の回転電機MGにより発電された電力を用いて、第2駆動装置80の回転電機MGを駆動することができる。また、車両100を走行させない場合には、単純に直流電源BATを充電することができる。本実施形態によれば、このように、種々のモードにより動作可能な車両用駆動装置10の軸方向Lの寸法の小型化を図り易い。
In this embodiment, as described above, since the first engagement device CL1 is also provided, it is also possible to cut off the power transmission between both the internal combustion engine EG and the rotary electric machine MG and the pair of
〔その他の実施形態〕
以下、その他の実施形態について説明する。尚、以下に説明する各実施形態の構成は、それぞれ単独で適用されるものに限られず、矛盾が生じない限り、他の実施形態の構成と組み合わせて適用することも可能である。
[Other embodiments]
Other embodiments will be described below. The configuration of each embodiment described below is not limited to being applied alone, and can be applied in combination with the configuration of other embodiments as long as there is no contradiction.
(1)上記においては、一対のカウンタ軸受B3の内の一方(第1カウンタ軸受B31)の軸方向Lにおける配置領域がダンパDPの軸方向Lにおける配置領域と重複している形態を例示した。しかし、一対のカウンタ軸受B3の双方の軸方向Lにおける配置領域が、ダンパDPの軸方向Lにおける配置領域と重複していなくてもよい。 (1) In the above description, the arrangement area in the axial direction L of one of the pair of counter bearings B3 (the first counter bearing B31) overlaps the arrangement area in the axial direction L of the damper DP. However, the arrangement areas in the axial direction L of both of the pair of counter bearings B3 do not have to overlap the arrangement area in the axial direction L of the damper DP.
(2)上記においては、軸方向視で、ダンパDP及び入力軸1と回転電機MGとが重複するように配置されている形態を例示した。しかし、軸方向視で、回転電機MGが相対的に径方向Rの寸法が大きいダンパDPと重複し、相対的に径方向Rの寸法が小さい入力軸1とは重複しない形態を妨げるものではない。また、軸方向視で、回転電機MGが、ダンパDP及び入力軸1の双方と重複しない形態も妨げるものではない。
(2) In the above description, the form in which the damper DP and the
(3)上記においては、一対の支持軸受B2の何れかの軸方向Lにおける配置領域が、第1係合装置CL1の軸方向Lにおける配置領域と重複している形態を例示した。しかし、一対の支持軸受B2の双方の軸方向Lにおける配置領域が、第1係合装置CL1の軸方向Lにおける配置領域と重複していなくてもよい。 (3) In the above description, the arrangement area in the axial direction L of one of the pair of support bearings B2 overlaps the arrangement area in the axial direction L of the first engaging device CL1. However, the arrangement areas in the axial direction L of both of the pair of support bearings B2 may not overlap the arrangement area in the axial direction L of the first engaging device CL1.
(4)上記においては、車両用駆動装置10が、内燃機関EGと回転電機MGとを結ぶ動力伝達経路における動力伝達を断接する第2係合装置CL2を備える形態を例示して説明した。しかし、車両用駆動装置10は、第2係合装置CL2を備えていなくてもよい。
(4) In the above description, the
(5)上記においては、第1支持軸受B21の軸方向配置領域が、第1係合装置CL1の軸方向配置領域と重複すると共に、第2支持軸受B22の軸方向配置領域が、第2係合装置CL2の軸方向配置領域と重複している形態を例示した。つまり、一対の支持軸受B2の何れか一方の軸方向配置領域が、第1係合装置CL1の軸方向配置領域と重複すると共に、一対の支持軸受B2の何れか他方の軸方向配置領域が、第2係合装置CL2の軸方向配置領域と重複している形態を例示した。しかし、一対の支持軸受B2の何れか一方の軸方向配置領域が、第1係合装置CL1の軸方向配置領域と第2係合装置CL2の軸方向配置領域との双方に重複している形態であってもよい。 (5) In the above, the axial arrangement area of the first support bearing B21 overlaps with the axial arrangement area of the first engaging device CL1, and the axial arrangement area of the second support bearing B22 overlaps with the second engaging device CL1. A form overlapping with the axially arranged area of the coupling device CL2 is exemplified. That is, the axial arrangement area of one of the pair of support bearings B2 overlaps the axial arrangement area of the first engaging device CL1, and the axial arrangement area of the other of the pair of support bearings B2 is A form that overlaps with the axial arrangement area of the second engaging device CL2 is illustrated. However, the axial arrangement area of one of the pair of support bearings B2 overlaps both the axial arrangement area of the first engagement device CL1 and the axial arrangement area of the second engagement device CL2. may be
(6)上記においては、傘歯車式の出力用差動歯車機構DFを例示して説明した。しかし、出力用差動歯車機構DFの方式は、傘歯車式に限らず、例えば遊星歯車機構など、他の方式であってもよい。 (6) In the above description, the bevel gear type output differential gear mechanism DF has been exemplified and explained. However, the system of the output differential gear mechanism DF is not limited to the bevel gear system, and may be another system such as a planetary gear mechanism.
1:入力軸、2:ロータ軸、3:カウンタ軸、6:出力部材、10:車両用駆動装置、20:支持軸、B2:支持軸受、B3:カウンタ軸受、CG:カウンタギヤ機構、CL1:第1係合装置、CL2:第2係合装置、DF:出力用差動歯車機構、DP:ダンパ、EG:内燃機関、G1:第1ギヤ、G2:第2ギヤ、G3:第3ギヤ、G4:第4ギヤ、G5:第5ギヤ、L:軸方向、MG:回転電機、Ro:ロータ、W:車輪 1: Input shaft, 2: Rotor shaft, 3: Counter shaft, 6: Output member, 10: Vehicle drive device, 20: Support shaft, B2: Support bearing, B3: Counter bearing, CG: Counter gear mechanism, CL1: First engagement device, CL2: Second engagement device, DF: Output differential gear mechanism, DP: Damper, EG: Internal combustion engine, G1: First gear, G2: Second gear, G3: Third gear, G4: fourth gear, G5: fifth gear, L: axial direction, MG: rotary electric machine, Ro: rotor, W: wheel
Claims (5)
それぞれ車輪に駆動連結される一対の出力部材と、
ロータを備えた回転電機と、
前記入力軸と一体的に回転する第1ギヤと、
前記ロータと一体的に回転するロータ軸と、
前記ロータ軸と一体的に回転すると共に前記第1ギヤに噛み合う第2ギヤと、
前記第2ギヤに噛み合う第3ギヤ、前記第3ギヤと一体的に回転する第4ギヤ、及び、前記第3ギヤと前記第4ギヤとを支持するカウンタ軸を備えたカウンタギヤ機構と、
前記第4ギヤに噛合う第5ギヤを備え、前記第5ギヤの回転を一対の前記出力部材に分配する出力用差動歯車機構と、
前記内燃機関及び前記回転電機と前記第5ギヤとを結ぶ動力伝達経路における動力伝達を断接する第1係合装置と、を備え、
軸方向に沿う軸方向視で、前記カウンタギヤ機構と前記回転電機とが重複するように配置され、
前記カウンタギヤ機構の前記軸方向における配置領域が、前記ダンパの前記軸方向における配置領域と重複し、
前記第1係合装置は、前記カウンタ軸上に配置されている、車両用駆動装置。 an input shaft drivingly connected to an internal combustion engine via a damper;
a pair of output members each drivingly connected to a wheel;
a rotating electric machine having a rotor;
a first gear that rotates integrally with the input shaft;
a rotor shaft that rotates integrally with the rotor;
a second gear that rotates integrally with the rotor shaft and meshes with the first gear;
a counter gear mechanism including a third gear that meshes with the second gear, a fourth gear that rotates integrally with the third gear, and a counter shaft that supports the third gear and the fourth gear;
an output differential gear mechanism comprising a fifth gear meshing with the fourth gear and distributing rotation of the fifth gear to the pair of output members;
a first engagement device that connects and disconnects power transmission in a power transmission path that connects the internal combustion engine, the rotating electric machine, and the fifth gear;
When viewed in the axial direction along the axial direction, the counter gear mechanism and the rotating electric machine are arranged so as to overlap,
an arrangement area of the counter gear mechanism in the axial direction overlaps an arrangement area of the damper in the axial direction;
The vehicle drive device, wherein the first engagement device is arranged on the counter shaft.
一対の前記カウンタ軸受の内の一方の前記軸方向における配置領域が、前記ダンパの前記軸方向における配置領域と重複している、請求項1に記載の車両用駆動装置。 further comprising a pair of counter bearings arranged on both outer sides in the axial direction with respect to the third gear and the fourth gear and supporting the counter shaft;
2. The vehicle drive system according to claim 1, wherein the axial arrangement area of one of the pair of counter bearings overlaps the axial arrangement area of the damper.
前記軸方向視で、前記ダンパ及び前記入力軸と前記回転電機とが重複するように配置されている、請求項1又は2に記載の車両用駆動装置。 the damper and the rotating electric machine are arranged on opposite sides in the axial direction with the third gear and the fourth gear interposed therebetween;
3. The vehicle drive device according to claim 1, wherein said damper and said input shaft are arranged so as to overlap said rotating electric machine when viewed in said axial direction.
前記第2ギヤに対して前記軸方向の両外側に配置されて前記支持軸を支持する一対の支持軸受と、をさらに備え、
一対の前記支持軸受の何れかの前記軸方向における配置領域が、前記第1係合装置の前記軸方向における配置領域と重複している、請求項1から3の何れか一項に記載の車両用駆動装置。 a support shaft coupled to the rotor shaft to support the second gear so as to rotate integrally with the rotor shaft;
a pair of support bearings arranged on both outer sides of the second gear in the axial direction to support the support shaft;
4. The vehicle according to any one of claims 1 to 3, wherein an arrangement area of one of the pair of support bearings in the axial direction overlaps an arrangement area of the first engagement device in the axial direction. Drive for.
前記ロータ軸と一体的に回転するように前記ロータ軸に連結されて前記第2ギヤを支持する支持軸と、
前記第2ギヤに対して前記軸方向の両外側に配置されて前記支持軸を支持する一対の支持軸受と、をさらに備え、
前記第2係合装置は、前記入力軸上に配置され、
前記第2係合装置の前記軸方向における配置領域が、前記第4ギヤの前記軸方向における配置領域と重複し、
一対の前記支持軸受の何れかの前記軸方向における配置領域が、前記第2係合装置の前記軸方向における配置領域と重複している、請求項1から4の何れか一項に記載の車両用駆動装置。 a second engagement device that connects and disconnects power transmission in a power transmission path that connects the internal combustion engine and the rotating electric machine;
a support shaft coupled to the rotor shaft to support the second gear so as to rotate integrally with the rotor shaft;
a pair of support bearings arranged on both outer sides of the second gear in the axial direction to support the support shaft;
The second engagement device is arranged on the input shaft,
an arrangement area of the second engagement device in the axial direction overlaps with an arrangement area of the fourth gear in the axial direction;
5. The vehicle according to any one of claims 1 to 4, wherein an arrangement area of one of the pair of support bearings in the axial direction overlaps an arrangement area of the second engagement device in the axial direction. Drive for.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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